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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710029699.8 (22)申请日 2017.01.16 (71)申请人 陈海滨 地址 100043 北京市海淀区建西苑北里10 号楼6单元602 (72)发明人 陈海滨 (51)Int.Cl. A01K 97/04(2006.01) (54)发明名称 颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动 化设备 (57)摘要 本发明公开了一种颗粒饵料自动套装皮筋 气门芯胶圈的自动化设备， 包括： 切皮筋机构 (1)， 皮筋定位机构(2)， 套取皮筋胶圈的撑涨机 构(3)， 皮筋自动脱。
2、离机构(4)， 颗粒自动上料机 构(5)， 齿轮传动机构(6)， 颗粒夹取机构(7)， 控 制单元(8)， 人机界面(9)。 克服了柔性材料皮筋 处理的一系列问题， 解决了目前国内颗粒饵料自 动套皮筋的技术难题。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 108308135 A 2018.07.24 CN 108308135 A 1.颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 包括： 切皮筋机构(1)， 皮筋定位 机构(2)， 套取皮筋胶圈的撑涨机构(3)， 皮筋自动脱离机构(4)， 颗粒自动上料机构(5)， 齿 轮传动机构(6)， 颗粒夹取机构(7)， 控制单元(8)， 人机界面(9)以。
3、电磁阀(26)、 气缸(29)、 伺 服电机(27)、 步进电机(28)、 驱动器、 传感器(25)； 其特征在于： 皮筋经切皮筋机构(1)切割后， 落入皮筋定位机构(2)中， 齿轮传动机构 (6)驱动颗粒夹取机构(7)从颗粒自动上料机构(5)的出口夹取颗粒饵料， 套取皮筋胶圈的 撑涨机构(3)上的撑杆(11)将皮筋撑开并套到颗粒饵料上， 然后皮筋自动脱离机构(4)完成 皮筋脱离功能， 最后自动下料， 完成整过动作。 2.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述的切皮筋机构(1)， 包括切刀(20)、 气缸(21)、 喷气口(22)、 步进电机(23)。
4、、 皮筋入口 (24)。 3.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述皮筋定位机构(2)为一种机械部件， 圆形或半圆形小孔， 用以固定切好的皮筋。 4.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述套取皮筋胶圈的撑涨机构(3)， 包括撑涨结构主体(10)、 撑杆(11)、 滑块(12)、 导轨 (13)、 弹簧(14)、 顶柱(15)。 5.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述皮筋自动脱离机构(4)， 包括气缸和U型杆。 6.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶。
5、圈的自动化设备， 其特征在于： 所述颗粒自动上料机构(5)， 为振动上料盘。 7.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述齿轮传动机构(6)， 由伺服电机提供动力， 包含主动轮和从动轮。 8.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述颗粒夹取机构(7)， 包含结构主体(16)、 夹杆(17)、 弹簧(18)。 9.如权利要求1所述的颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备， 其特征在于： 所述人机界面(9)为触摸屏， 用于人机交互、 控制及参数输入和修改。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 108308。
6、135 A 2 颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备 技术领域 0001 本发明涉及颗粒饵料生产领域， 尤其涉及一种皮筋颗粒饵料自动套装工艺。 背景技术 0002 颗粒饵料是一种简单易用的钓饵， 因其携带方便、 容易保存、 上鱼率较高， 颇受广 大钓友欢迎， 并在钓友中被普遍使用。 近年来， 随着休闲垂钓产业的蓬勃发展， 皮筋颗粒饵 料的使用越来越广泛。 但是皮筋颗粒饵料生产却相当费时费力， 尤其是套皮筋(气门芯、 胶 圈)的生产工序， 是纯手工生产， 相当耗费人工， 限制了产量。 虽然有人借助简易的红虫夹来 给颗粒饵料套装皮筋， 但也是用手工往颗粒上套， 时间成本和人力成本较高。 因此。
7、， 市场迫 切需要一款专用设备来自动完成颗粒饵料的套皮筋这个工序。 然而， 皮筋是柔软且有弹性 的物料， 用自动化设备处理起来有一定难度。 针对这个生产环节的痛点， 本发明克服了软皮 筋处理的一系列难题， 解决了颗粒饵料自动套皮筋的问题。 发明内容 0003 本发明公开了一种可以自动给颗粒饵料套皮筋的机械设备， 通过使用嵌入式技 术、 运动控制技术、 传感器技术、 伺服电机及步进电机驱动技术， 可以实现皮筋切割、 定位， 颗粒饵料自动上料， 颗粒饵料自动夹取、 自动套装、 自动脱离， 成品自动下料等一系列功能。 本发明属于行业细分专用设备， 属于机器换人领域。 0004 在皮筋颗粒饵料的生产中。
8、， 有一道工序是套皮筋， 目前均由人工套装， 其生产效率 不能满足垂钓行业的市场需求。 本发明设备的功能就是实现自动化套装， 实现机器换人， 以 达到提高效率和自动化程度， 节约人工， 增加企业效益的目的。 0005 为实现上述自动化， 本发明采用以下技术方案： 颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶 圈的自动化设备包括： 切皮筋机构1， 皮筋定位机构2， 套取皮筋胶圈的撑涨机构3， 皮筋自动 脱离机构4， 颗粒自动上料机构5， 齿轮传动机构6， 颗粒夹取机构7， 控制单元8， 人机界面9， 以及带动和控制这些机械装置的电磁阀26、 气缸21、 伺服电机27、 步进电机28、 驱动器、 传感 器25。 。
9、其中， 控制单元8采用自主研发的主板， ARM内核； 人机界面9包括但不限于触摸屏； 皮 筋包括气门芯、 橡胶圈但不限于胶圈。 0006 本发明的工作原理， 是利用现有的嵌入式技术(或PLC技术)， 结合运动控制技术、 传感器技术、 伺服电机及步进电机驱动技术， 根据所需的功能和动作， 设计配备专用的机械 装置及传感器， 实现所需动作。 皮筋经切皮筋机构1切割后， 落入皮筋定位机构2中， 齿轮传 动机构6从颗粒自动上料机构5的出口夹取颗粒饵料， 套取皮筋胶圈的撑涨机构3上的撑杆 11将皮筋撑开并套到颗粒饵料上， 然后皮筋脱离机构4完成皮筋脱离功能， 最后自动下料， 完成整过动作。 0007 其。
10、中， 所述切皮筋机构1， 包括切刀20、 气缸21、 喷气口22、 步进电机23、 皮筋入口 24。 用户可通过触摸屏输入参数调整皮筋长度。 0008 其中， 所述皮筋定位机构2为一种机械部件， 圆形或半圆形小孔， 用以固定切好的 说 明 书 1/4 页 3 CN 108308135 A 3 皮筋。 0009 其中， 所述套取皮筋胶圈的撑涨机构3， 包括撑涨结构主体10、 撑杆11、 滑块12、 导 轨13、 弹簧14、 顶柱15。 0010 其中， 所述皮筋自动脱离机构4， 包括气缸和U型杆19。 脱离动作是这样完成的： 撑 涨机构3撑开皮筋对准饵料方向顶出(套向饵料， 但皮筋尚未脱离)， 。
11、皮筋脱离机构的U型杆 在气缸的作用下插入撑涨机构3并挡住皮筋， 撑涨机构3后撤； 经U型杆阻挡， 皮筋从撑涨机 构3脱离并套在饵料上。 然后U型杆复位， 动作完成。 0011 其中， 所述颗粒自动上料机构5， 为振动上料盘。 0012 其中， 所述齿轮传动机构6， 由伺服电机提供动力， 包含主动轮和从动轮。 0013 其中， 所述颗粒夹取机构7， 包含结构主体16、 夹杆17、 弹簧18。 0014 其中， 所述控制单元8为自主研发的主板， 包含控制程序、 传感器25、 电磁阀26、 伺 服电机27、 步进电机28。 控制单元8是整个设备的控制核心， 包括但不限于自研主板， 也采用 嵌入式工控。
12、板或者PLC。 0015 其中， 所述人机界面9为触摸屏， 用于人机交互、 控制及参数输入和修改。 人机界面 包括但不限于触摸屏。 0016 有益效果： 本发明解决了现在国内颗粒饵料自动套皮筋的技术难题。 颗粒饵料自 动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备通过使用嵌入式技术、 运动控制技术、 传感器技术、 伺 服电机及步进电机驱动技术， 可以实现自动切割、 定位， 颗粒饵料自动上料， 颗粒饵料自动 夹取、 自动套装、 自动脱离， 成品自动下料等整套流程， 是工厂车间实现自动化生产的重要 组成部分， 对提高颗粒饵料工厂的工作效率、 降低人力成本具有深远意义。 附图说明 0017 图1： 本发明的颗粒饵。
13、料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备结构示意图。 0018 图2： 本发明的自动化设备中的套取皮筋胶圈的撑涨机结构示意图。 0019 图3： 本发明的自动化设备中的颗粒夹取机构的示意图。 0020 图4： 本发明的自动化设备中的切皮筋机构的示意图。 0021 图5： 本发明的自动化设备中的控制系统示意图。 具体实施方式 0022 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 0023 图1是本发明颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备的结构示意图， 图5 是控制系统示意图。 其中颗粒饵料自动套装皮筋气门芯胶圈的自动化设备包括： 切皮筋机 构1， 皮筋定位机构2， 套取皮筋胶。
14、圈的撑涨机构3， 皮筋自动脱离机构4， 颗粒自动上料机构 5， 齿轮传动机构6， 颗粒夹取机构7， 控制单元8， 人机界面9。 还包括如下控制系统： 带动和控 制前述机械装置的电磁阀26、 气缸29、 伺服电机27、 步进电机28、 驱动器、 传感器25。 撑涨机 构3、 颗粒夹取机构7及齿轮传动机构6分别与伺服电机27和气缸29连接， 套取皮筋胶圈的撑 涨机构3接收控制信号， 控制戳取皮筋胶圈和脱去皮筋胶圈。 在颗粒自动上料机构5上装好 饵料， 在切皮筋机构1上装好未经切割的皮筋， 按触摸屏上的开始按钮， 机器开始工作： 皮筋 经切皮筋机构1切割后， 落入皮筋定位机构2中； 齿轮传动机构6从。
15、颗粒自动上料机构5震动 说 明 书 2/4 页 4 CN 108308135 A 4 盘的出口处， 驱动颗粒夹取机构7夹取颗粒饵料， 旋转至皮筋定位机构2的对应位置； 套取皮 筋胶圈的撑涨机构3上的撑杆11将皮筋取走并撑开， 套向颗粒饵料； 然后皮筋自动脱离机构 4或颗粒夹取机构7的去皮筋装置19动作， 皮筋脱离撑杆11， 并完全套在颗粒饵料上； 下料， 完成整过动作。 其中饵料套取皮筋的过程可以采用独立的皮筋自动脱离机构4配合套取皮 筋胶圈的撑涨机构3配合作用的方式， 也可采用饵料套取皮筋的过程可以采用颗粒夹取机 构7的去皮筋装置19配合套取皮筋胶圈的撑涨机构3配合作用的方式。 当采用皮筋自。
16、动脱离 机构时， 脱离动作是这样完成的： 撑涨机构3撑开皮筋对准饵料方向顶出(套向饵料， 但皮筋 尚未脱离)， 皮筋脱离机构的U型杆在气缸的作用下插入撑涨机构3并挡住皮筋， 撑涨机构3 后撤； 经U型杆阻挡， 皮筋从撑涨机构3脱离并套在饵料上。 然后U型杆复位， 动作完成。 0024 所述皮筋定位机构2为一种机械部件， 具有圆形或半圆形小孔， 用以固定切好的皮 筋。 0025 下面根据工作流程对本发明的自动化设备中的功能机构进行描述。 0026 图2是本发明的套取皮筋胶圈的撑涨机构3的示意图， 包括撑涨结构主体10、 撑杆 11、 滑块12、 导轨13、 弹簧14、 顶柱15。 套取皮筋胶圈的。
17、撑涨机构3是取皮筋和套皮筋的执行 部件。 在撑涨结构主体10中， 当气缸29作用于顶柱15时， 撑杆11撑开皮筋； 当气缸29撤回时， 弹簧14沿着导轨13收缩并复位， 撑杆11收缩并取走皮筋。 取好皮筋的撑涨机构3旋转到指定 位置， 撑开， 将皮筋套到颗粒自动上料机构5上的颗粒饵料上， 然后控制单元8指令去皮筋装 置19松开或者去皮盘脱离机构4动作， 皮筋就完全套到颗粒饵料上。 0027 图3是本发明的颗粒夹取机构7的示意图， 包括夹紧主体16、 夹杆17、 轴承18、 去皮 筋装置19。 0028 所述的夹板主体包括左夹板、 右夹板， 所述的夹板主体与齿轮传动机构6连接。 颗 粒自动上料机。
18、构5把颗粒饵料送到指定位置， 在电机驱动下， 齿轮传动机构6带动颗粒夹取 机构7旋转到制定位置， 夹杆17撑开并夹取颗粒饵料， 再旋转到指定位置， 去皮筋装置19从 套取皮筋胶圈的撑涨机构3勾取皮筋套到颗粒饵料上。 最后， 通过轴承轨道的形状发生变 化， 控制轴承18和夹杆17松开， 套好皮筋的颗粒饵料便自动下料到指定地方。 0029 图4是本发明的切皮筋机构1的示意图， 包括切刀20、 气缸21、 喷气口22、 步进电机 23、 皮筋入口24。 把未切割的皮筋放到皮筋入口24装置上， 通过步进电机23的作用， 把皮筋 搓进到切刀20下面； 气缸21带动切刀， 给切刀提供动力， 切断皮筋， 喷。
19、气口22把切好的皮筋 吹离切刀。 用户可以通过人机界面9上的触摸屏输入想要的参数来调整需要切割的皮筋长 度。 0030 图5是控制系统示意图， 包括运行控制程序的控制单元8、 传感器25、 电磁阀26、 伺 服电机27、 步进电机28、 气缸29。 控制单元8是整个设备的控制核心。 所述控制单元(自研主 板)8为自主研发的主板， 含控制程序， 包括但不限于自研主板， 也可采用嵌入式工控板或者 PLC。 在程序的控制下， 伺服电机27、 步进电机28和气缸29提供驱动动力， 传感器25用来检测 颗粒饵料的速度； 电磁阀26属于执行器， 用来控制颗粒自动上料机构5上的颗粒饵料的方向 和速度。 控制。
20、单元8与人机界面9连接， 用于人机交互、 控制及参数输入和修改。 人机界面包 括但不限于触摸屏。 用户可以通过人机界面9来设置需要的参数， 包括切皮筋机构1中的皮 筋切割长度、 齿轮传动机构6的速度、 颗粒自动上料机构5上的颗粒输送速度。 0031 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 说 明 书 3/4 页 5 CN 108308135 A 5 任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖 在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 说 明 书 4/4 页 6 CN 108308135 A 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/3 页 7 CN 108308135 A 7 图3 图4 说 明 书 附 图 2/3 页 8 CN 108308135 A 8 图5 说 明 书 附 图 3/3 页 9 CN 108308135 A 9 。